Glavni razlozi zaostalih naprezanja u površinskom sloju CNC alatnih mašina su:
1. Hladna plastična deformacija. Numerički upravljački alatni strojevi pod djelovanjem sile rezanja, površinski metal proizvodi plastičnu deformaciju, površina proizvodi vlačnu deformaciju duž smjera brzine rezanja, karakter metala je izdužen, dok je osnovni metal u stanju elastične deformacije. Kada se eliminiše sila rezanja, osnovni metal ima tendenciju da se oporavi, ali ga ometa površinski metal, što dovodi do zaostalog tlačnog naprezanja u površinskom sloju i zaostalog vlačnog naprezanja u unutrašnjem sloju.
2. Vruća plastična deformacija. Pod djelovanjem topline rezanja lokalni porast temperature površine obratka je previsok, dok je temperatura podloge relativno niska, tako da je otežano toplinsko širenje površine obratka i na površini se stvara veliko toplinsko naprezanje.
Kada se proces rezanja završi, temperatura površine se smanjuje, a njeno skupljanje pri hlađenju je ograničeno podlogom, što rezultira vlačnim naprezanjem na površini. Što je temperatura rezanja CNC alatnih strojeva viša, to je veća termička deformacija, veći je zaostali vlačni napon, a ponekad se pojavljuju čak i pukotine na površini obratka.
3. Promjene metalografske strukture. Visoka temperatura proizvedena toplinom rezanja CNC alatnih strojeva će uzrokovati promjene metalografske strukture površinskog sloja. Budući da različite metalografske strukture imaju različite gustine, promjena metalografske strukture površinskog sloja CNC alatnih strojeva će uzrokovati promjenu volumena. Kada se volumen površinskog sloja CNC alatne mašine proširi ili skupi, on će proizvesti tlačno ili vlačno naprezanje zbog ograničenja matrice.
